沃川帶 南西部에 分布하는 葉理狀花崗岩類의 買入時期 및 成因的 考察

羅椿基 대한지질학회 1992 대한지질학회 학술대회 Vol.1992 No.

바이오에탄올 생산을 위한 해조류의 마이크로파 가수분해 특성

나춘기,송명기 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2012 한국폐기물자원순환학회 추계학술발표논문집 Vol.2012 No.-

전주 및 순창지역에 분포하는 엽리상화강암류의 성인에 대한 연구(I) - 암석지화학적 특성을 중심으로 -

나춘기,이인성,정재일,Na, Choon-Ki,Lee, In-Sung,Chung, Jae-Il 한국지구과학회 1997 한국지구과학회지 Vol.18 No.6

옥천대의 남서대와 영남육괴의 북서 경계부에 대략 평행한 2열로 분포되어 있는 전주 및 순창 엽리상화강암류의 근원마그마의 분화과정 및 성인을 규명하기 위하여 양 암체의 암석학적 및 지화학적 특성을 비교, 고찰하였다. 주성분 원소의 분석결과는 전주 및 순창엽리상화강암이 암석화학적으로 퍼알루미나 또는 칼크알칼리 계열에 속함을 보였으며, 기존의 화강암류 성인에 대한 I/S형 및 자철석/티탄철석 계열의 분류기준을 적용할 경우 비록 원소화학적으로는 I-형과 자철석 계열이 우세한 경향을 보이지만 일관성있게 분류되지 않는 특성을 보였다. 주성부 원소의 분석결과에 의한 CIPW norm 조성에서, 전주암체는 분화가 진행됨에 따라 화강섬록암에서 화강암으로 진화되는 반면, 순창암체는 화강섬록암에서 석영몬조섬록암으로 진화되는 특성을 보였다. 이는 양 암체가 지각물질과의 동화 혹은 결정분별과정 등을 포함하는 마그마 진화의 후기 과정에서 서로 상이했음을 시사한다. 전주 및 순창암체의 희토류원소 분포형태는 양 암체 모두에서 Eu(-) 이상이 거의 나타나지 않고 LREE가 HREE에 비해 극도로 부화된 경향을 보여 서로 매우 유사했다. 이러한 희토류 원소의 분포형태는 우리나라의 선불국사 화강암류에서 보여지는 공통적인 희토류원소의 분포형태와 유사한 것이다. 이상의 결과들은 전주 및 순창엽리상화강암이 그 조성에 있어 서로 유사한 근원암 즉, 화성암질 조성을 갖는 대륙지각의 부분용융에 의해서 형성된 마그마를 기원으로 하고 있으며, 서로 유사한 마그마 분화정치과정을 거쳤음을 시사한다. In order to understand the processes involved in the petrogenesis and the differentiation of the primary magma spectrum, a petrological and geochemical properties were investigated for the Chonju and the Sunchang foliated granites, which are located in the southwestern part of the Okchon zone and extends up to the northwestern boundary of the Ryongnam massif as two subparallel batholiths. Major element analyses show that the Chonju and Sunchang foliated granites are classified petrologically into a weakly to strongly peraluminous or calc-alkaline, but do not fit neatly into either of the I/S-type or magnetite/ilmenite-series classification schemes for granites, although the I-type and magnetite-series characteristics seem to be predominant based on the major element chemistry. In normative compositions, the Chonju granite is petrographically evolved from granodiorite to granite, whereas the Sunchang granite is from granodiorite to quartz monzodiorite. It seems to suggest a difference of the magmatic evolution processes such as crustal assimilation and/or fractional crystallization in magma. The REE patterns of both batholiths show high similarity and strongly fractionated REE distributions which show high $(Ce/Yb)_N$ ratios and little or no Eu anomalies. These REE patterns correspond broadly to those seen in the pre-Cretaceous granitoids of Korea. Apparently, the evidences obtained from the bulk compositions strongly suggest that the two foliated granitoids were formed by partial meltings of a relatively restricted and similar, may be common, source material which contains a continental crust component having an igneous composition, and have undergone a similar magmatic differentiation processes.

양파즙 추출 잔류 폐기물의 바이오에탄을 생산성

나춘기,송명기 한국폐기물자원순환학회 2012 한국폐기물자원순환학회지 Vol.29 No.1

왕겨를 이용하여 제조한 아민형 음이온 흡착제의 영양염 제거특성

나춘기,송재준,박가연 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2015 한국폐기물자원순환학회 추계학술발표논문집 Vol.2015 No.-

이온교환법 또는 흡착법은 기존의 생물학적 처리공정과 연계한 고도처리시스템을 구축하는데 있어 가장 단순하고 안정적인 단위공정의 하나가 되고 있다. 이에 따라 다기능성, 고효율성, 이온 선택성 및 경제성을 갖춘 흡착소재를 개발하기 위해 많은 노력이 이루어지고 있다. 리그노셀룰로오스계 천연 고분자 물질은 자연에 풍부하면서도 저가라는 점에서 다양한 기능성의 흡착소재로 활용되고 있다. 이 중 정미산업의 주요 부산물인 왕겨는 기계적 강도가 높고 일정한 형상과 넓은 비표면적을 가지고 있다는 장점이 있어 생체흡착제 제조 원료로 적합한 특성을 가지고 있다. 우리나라에서는 매년 60만톤 이상의 왕겨가 발생하고 있으며, 이들의 95% 이상이 축산분뇨와 혼합하여 퇴비로 사용되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 왕겨의 새로운 재활용 방안으로 생체흡착제 제조를 위한 기질물질로 왕겨의 활용 가능성과 효율성을 검토하기 위해 potassium peroxydisulphate(K₂S₂O₈)를 산화-환원 개시제로 하는 그라프트 중합반응을 통해 왕겨표면에 glycidyl methacrylate(GMA)를 화학적으로 결합시켜 에폭시기(-COC-)를 도입하고, Diethylenetriamine(DETA)과 반응을 통해 에폭시기에 아민기(-NH)를 도입하는 방법으로 음이온 흡착기능성 왕겨흡착제(RH-g-GMA-DETA)를 제조한 다음, 회분식 흡착실험을 통해 아민형 왕겨흡착제의 NO₃-N와 PO₄-P에 대한 흡착효율 및 흡착특성을 평가하였다. 아민형 왕겨흡착제 RH-g-GMA-DETA의 NO₃-N와 PO₄-P에 대한 흡착은 Fruendlich 흡착등온식보다는 Langmuir 흡착등온식과 잘 일치하였으며, Langmuir흡착등온식으로부터 구한 최대 단일층 흡착량은 NO^3- 68.5 mg/g, PO₄^3- 129.8 mg/g이었다. 흡착은 NO^3- 와 PO₄^3- 모두 20분 이내에 평형에 도달할 정도로 빠르게 진행되었으며, 2차 흡착속도식과 잘 부합하는 특성을 보여 chemisorption이 속도결정단계에서 중요한 역할을 함을 알 수 있었다. D-R모델로부터 추산한 흡착에너지는 NO^3- 가 9.3 kJ/mol, PO₄^3- 가 140 kJ/mol로 각각 이온교환과 화학적흡착이 주된 흡착메카니즘으로 작용하였음을 나타내었다. 공존 음이온간 흡착선택성과 흡착에 미치는 pH 영향을 동시에 살펴 본 결과 RH-g-GMA-DETA의 흡착선택성은 SO₄>PO₄>NO₃≥NO₂>F의 순이었으며, SO₄는 pH의 영향을 거의 받는 흡착특성을 보이는 반면, PO₄는 pH가 증가할수록 흡착량이 증가하는 특성을, NO₃, NO₂ 및 F는 pH 5 이상에서는 흡착량이 급격히 감소하는 특성을 보였다.

전주 및 순창지역에 분포하는 엽리상 화강암류의 성인에 대한 연구 (II) - Sr 및 Nd 동위원소적 특성을 중심으로 -

나춘기,이인성,정재일,Na, Choon-Ki,Lee, In-Seong,Chung, Jae-Il 대한자원환경지질학회 1997 자원환경지질 Vol.30 No.3

The Sr and Nd isotopic compositions of two foliated granitic plutons located in the Chonju and Sunchang area were determined in order to reconfirm the intrusion ages of granitoids and to study the sources of granitic magmas. The best defined Rb-Sr isochron for the whole rock samples of the Chonju foliated granite (CFGR) give an age of $284{\pm}12Ma$, suggesting early Permian intrusion age. In contrast, the whole rock Rb-Sr data of the Sunchang foliated granite (SFGR) scatter widely on the isochron diagram with very little variation in the $^{87}Rb/^{86}Sr$ ratios and, therefore, yield no reliable age information. Futhermore they show the concordance of mineral and whole rock Rb-Sr isochron and divide into two linear groups with roughly the same slopes and significantly different $^{87}Sr/^{86}Sr$ ratios, indicating some kind of Rb-Sr distortion in whole rock scale and a difference in source material and/or magmatic evolution between two subsets. The reconstructed isochrons of 243 Ma, which was defined from the proposed data by the omission of one sample point with significantly higher $^{87}Rb/^{86}Sr$ ratio than the others, and 252 Ma, from the combined data of it and some of this study, strongly suggest the possibility that the SFGR was intruded appreciably earlier than had previously been proposed, although the reliability of these ages still questionable owing to high scatter of data points and, therefore, further study is necessary. All mineral isochrons for the investigated granites show the Jurassic to early Cretaceous thermal episode ranging from 160 Ma to 120 Ma Their corresponding initial $^{87}Sr/^{86}Sr$ ratios correlate well with their whole rock data, indicating that the mineral Rb-Sr system of the investigated granites was redistributed by the postmagmatic thermal event during Jurassic to early Cretaceous. The initial ${\varepsilon}Sr$ values for the CFGR (64.27 to 94.81) tend to be significantly lower than those for the SFGR (125.43 to 167.09). Thus it is likely that there is a marked difference in the magma source characteristics between the CFGR and the SFGR, although the possibility of an isotopic resetting event giving rise to a high apparent initial ${\varepsilon}Sr$ in the SFGR can not be ruled out. In contrast to ${\varepsilon}Sr$, both batholiths show a highly resticted and negative values of initial ${\varepsilon}Nd$, which is -14.73 to -19.53 with an average $-16.13{\pm}1.47$ in the CFGR and -14.78 to -18.59 with an average $-17.17{\pm}1.01$ in the SFGR. The highly negative initial ${\varepsilon}Nd$ values in the investigated granitoids strongly suggest that large amounts of recycled old continental components have taken part in their evolution. Furthermore, this highly resticted variation in ${\varepsilon}Nd$ is significant because it requires that the old crustal source material, from which the granitoid-producing melts were generated, should have a reasonably uniform Nd isotopic composition and also quit similar age. Calculated T2DM model ages give an average of $1.83{\pm}0.25Ga$ for CFGR and $1.96{\pm}0.19Ga$ for SFGR, suggesting the importance of a mid-Proterozoic episode for the genesis of two foliated granites. Although it is not possible to determine precisely the source rock compositions for the investigated foliatic granites, the Sr-Nd isotopic evidences indicate that midcrustal or less probably, a lower crustal granulitic source could be the most likely candidate.

하수고도처리의 탈인 흡착공정을 위한 인산이온 선택성 흡착제 개발

나춘기,박가연,송재준 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2018 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2018 No.-

최근 환경기준이 강화되면서 하수 처리공정에서 생물학적 처리와 탈인시설을 조합한 하이브리드형 고도처리 공정이 빠르게 도입되고 있다. 현재 도입되고 있는 탈인시설은 대부분 응집제 투여를 바탕으로 하는 화학적 처리공정으로 비교적 처리공정과 유지관리가 간단하여 처리효율의 신뢰도가 높은 장점이 있는 반면에 화학약품 비용과 발생된 슬러지의 처분비용 등이 매우 높다는 단점이 있다. 이에 반해 하이브리드형 고도처리시스템을 구축하는데 있어 가장 단순하고 안정적인 단위공정의 하나로 알려진 흡착법은 이온성 물질의 동시제거가 가능하면서도 기후 및 농도에 관계없이 처리효율이 비교적 일정하고, 부생독성물질을 생성시킬 위험성이 없다는 장점을 가지고 있다. 그럼에도 불구하고 흡착법이 하수처리의 탈인공정으로 널리 활용되지 못하는 이유는 인산이온만을 선택적으로 흡착할 수 있는 흡착제가 없기 때문이다. 최근 저자들은 하수처리수를 이용한 컬럼실험을 통해 강염기성은 물론 약염기성 음이온교환수지 모두 하수 중에 다량 함유되어 있는 황산이온의 방해로 인산이온을 거의 흡착하지 못함을 확인하였다. 즉, 고정층 컬럼 실험을 통해 얻은 인산이온의 흡착량은 인산이온만 있을 경우 134 mg/g인데 반해 실폐수의 경우 Cl과 SO₄이온의 흡착경쟁 때문에 10.4 mg/g으로 감소하여 실폐수 적용이 불가능하였다. 본 연구는 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 방안으로 금속이온을 중심으로 하는 배위결합을 통해 인산이온을 선택적으로 흡착할 수 있는 흡착제를 개발하는데 목표를 두고 있다. 인산이온의 배위결합에서 루이스 산역할을 할 수 있는 금속이온으로 Al³⁺, Fe³⁺, La³⁺, Y³⁺, Sn³⁺ 및 Ti³⁺를 선택하고 각각의 수산화물 또는 하이드로스 산화물의 인산이온 흡착능을 비교하여 보았다. 배위결합 중심 금속으로 선정된 금속화합물의인산이온 흡착량은 수산화물의 경우 La(OH)₃>Y(OH)₃>Fe(OH)₃>Al(OH)₃ 순으로 높았고, 하이드로스 메탈의 경우 SnO>TiO 순으로 높았다. 한편, Fe³⁺의 경우 β-FeOOH로 가공할 경우 Fe(OH)₃에 비해 인산이온의 흡착량이 3배 이상 증가하였다. 이상의 결과로 미루어 인산이온의 배위결합을 위한 루이스 산으로 La³⁺가 가장 우수한 성능을 보였으며, Fe³⁺의 경우 FeOOH 형태로 가공했을 때 높은 선택성을 보였다. 우선적으로 란탄수산화물(La(OH)₃)에 대한 흡착성능을 흡착경쟁, pH 영향 및 흡착등온의 관점에서 평가하였다. 그 결과 란탄수산화물은 공존하는 Cl-이온이나 SO₄ ^2-이온의 함량에 관계없이 일정한 인산흡착량을 보여 이들 이온들과의 흡착경쟁이 없음을 알 수 있었다. 란탄수산화물의 인산 흡착능은 대체로 산성영역에서 높았으며 pH가 증가할수록 감소하는 경향을 보였다. 란탄수산화물의 인산 최대 흡착량을 확인하기 위해 인산(PO₄ ^3-)초기농도 0.2-2.0 mmol/L, 흡착제 투여량 0.1, 0.5, 1.0 g/L 조건에 흡착등온실험을 실한 결과 Langmuir 최대 흡착량이 147-335 mg/g으로 추산되었다.

섬유상 PP-g-VBC-EDA 흡착제의 PO₄-P와 NO₃-N 제거특성

나춘기,이용재,박가연,김세영 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2016 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2016 No.-

최근 환경기준이 강화되면서 정수 및 하폐수 처리공정에서 생물학적 처리와 물리화학적 처리를 조합한 고도처리공정이 빠르게 도입되고 있다. 이온교환법 또는 흡착법은 기존의 생물학적 처리공정과 연계한 고도처리시스템을 구축하는데 있어 가장 단순하고 안정적인 단위공정의 하나가 되고 있다. 오폐수 중에는 중금속이나 암모니아성 질소뿐만 아니라 NO₃ ^-, NO₂ ^-, PO₄ ^3- 등과 같은 음이온성 부영양염은 물론 F^-, AsO₃ ^3-, CN^- 등과 같은 음이온성 유해물질을 포함하고 있다. 이에 따라 다기능성, 고효율성, 이온 선택성 및 경제성을 갖춘 흡착소재를 개발하기 위해 많은 노력이 이루어지고 있다. 본 연구의 목적은 섬유상의 고효율 음이온 흡착 기능성 고분자 소재를 개발하여, 이를 하이브리드형 고도처리시스템 구축을 위한 흡착제로 사용하는데 있다. 이를 위해 본 연구에서는 광그라프트 중합기술을 이용하여 PP섬유 표면에 vinylbenzyl chloride (VBC)를 화학적으로 결합시켜 -CH₂Cl기를 도입하고, ethylenediamine(EDA)과 반응을 통해 -CH₂Cl기에 아민기(-NH)를 도입하는 방법으로 음이온 흡착기능성 흡착제(PP-g-VBC-EDA)를 제조한 다음, 회분식 흡착실험을 통해 NO₃-N와 PO₄-P에 대한 흡착효율 및 흡착특성을 평가하였다. 섬유상 PP-g-VBC-EDA의 NO₃-N의 흡착거동은 Fruendlich흡착등온식에, PO₄-P의 흡착거동은 Langmuir 흡착 등온식과 잘 일치하였으며, Langmuir 흡착등온식으로부터 구한 최대 단일층 흡착량은 NO₃ - 108.4 mg/g, PO₄ ^3- 111.4 mg/g이었다. 이는 시판 중인 강염기성 음이온교환수지에 비해 최소 3배 이상 높은 흡착능에 해당한다. 흡착속도는 NO₃-N은 4시간, PO₄-P는 8시간에 평형에 도달하였으며, 모두 2차 흡착속도식과 잘 부합하는 특성을 보여 chemisorption이 속도결정단계에서 중요한 역할을 함을 알 수 있었다. D-R모델로부터 추산한 흡착에너지는 NO₃ -가 8.4 kJ/mol, PO₄ ^3-가 11.4 kJ/mol, 온도별 흡착속도를 바탕으로 구한 활성화에너지는 NO₃ -가 9.8 kJ/mol, PO₄ ^3-가 36.7 kJ/mol로 이온교환과 화학적 흡착이 주된 흡착메카니즘으로 작용하였음을 나타내었다. 회분식 흡착-재생실험을 NO₃-N 흡착과 0.1 N 염산을 이용한 재생실험을 7회 반복 실시한 결과, 흡착제의 물리화학적 손상없이 재생이 가능하였으며, 재생횟수에 따른 흡착효율은 1회 재생 후에는 초기 흡착량 대비 94.6%, 2회 재생후 89.0%, 3회 재생 후 87.5%로 점진적으로 감소하여 6회 재생 후에는 82.9%로 약 17% 정도가 감소하였다.

모악 금·은광산에 방치된 폐석이 주변 수계 및 생태계에 미치는 환경적 영향

나춘기,전서령,Na, Choon-Ki,Jeon, Seo-Ryeong 대한자원환경지질학회 1995 자원환경지질 Vol.28 No.3

The heavy metal contents and their dispersion patterns in stream water, stream sediments, land plants and aquatic larvae collected from the hydrologic system flowing via the wasted ore dump of the Moak Au-Ag mine were investigated systematically in order to evaluate the environmental impacts of the abandoned metal mine. The heavy metal content increases abruptly in the vicinity of the wasted ore dump, then attenuated with increasing distance from the mine area. Attenuating rates were stream water > stream sediments > land plants > aquatic larvae. On the other hand, the cumulative content of heavy metals was stream sediments >aquatic larvae > land plants > stream water. Each element tends to be enriched selectively according to media; Zn > Cu > Cd > Pb in stream water, Zn > Pb > Cu > Cd in stream sediments and land plants, and Zn > Cu > Pb > Cd in aquatic larvae. These results show that the degree of enrichment and dispersion of pollutant extruded from the wasted ore dump are different according to elements and media, and that the circulation system of materials of each medium is different. The heavy metals, especially Cu, Pb and Zn, of polluted downstream sediments occur in high proportions of Fe-Mn oxides and organic bounded forms, which show high potential of a secondary pollution source. The content of heavy metals and their dispersion patterns in stream sediments are different from those of ten years ago; pollution levels of heavy metals were degraded in various ranges. The Zn and Cu-polluted areas were widened whereas Fe and Pb-polluted areas were reduced. In crops collected from the farm lands in downstream area, the pepper was more concentrated in all heavy metal than rice. The pepper showed some contaminated level in Cu(9.7ppm) and Zn(149ppm), and the rice in Zn(90ppm). However, both crops showed no significant level in Cd(<0.2ppm) and Pb(<0.5ppm).

GMA 광그라프트 중합과 화학적 표면개질을 통한 흡착/항균 기능성 여과소재 개발 및 성능평가

나춘기,박가연,송재준 한국환경기술학회 2019 한국환경기술학회지 Vol.20 No.3

Biofouling has been a major problem in the application of separation/filtration technology in water and wastewater treatment. In this work, a novel filtration material with adsorption/antibacterial properties was developed by surface modification of polypropylene (PP) nonwoven fabric, using a process which involved UV-induced graft copolymerization of glycidyl methacrylate (GMA), and amination or sulfonation of the grafted GMA groups. GMA was effectively grafted onto PP by photografting polymerization. The grafted GMA groups were easily converted into amine groups or sulfonic acid groups upon reaction with ethylenediamine (EDA) or sodium sulfate solution. The modified PP fibers were characterized by means of FT-IR, SEM, adsorption tests, and antibacterial tests. We found that the aminated or sulfonated PP-g-GMA fabric possessed high adsorption capacity and highly effective antibacterial activities against both E. coli and S. aureus.